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化學實驗方法論有哪些

發布時間:2023-03-17 19:47:11

Ⅰ 論文的研究方法有哪些

1、歸納方法與演繹方法:歸納就是從個別事實中概括出一般性的結論原理;演繹則是從一般性原理、概念引出個別結論。歸納是從個別到一般的方法;演繹是從一般到個別的方法。

門捷列夫使用歸納法,在人們認識大量個別元素的基礎上,概括出了化學元素周期律。後來他又從元素周期律預言當時尚未發現的若干個元素的化學性質,使用的就是演繹法。

2、分析方法與綜合方法:分析就是把客觀對象的整體分為各個部分、方面、特徵和因素而加以認識。它是把整體分為部分,把復雜的事物分解為簡單的要素分別加以研究的一種思維方法。

分析是達到對事物本質認識的一個必經步驟和必要手段。分析的任務不僅僅是把整體分解為它的組成部分,而且更重要的是透過現象,抓住本質,通過偶然性把握必然性。

3、因果分析法:就是分析現象之間的因果關系,認識問題的產生原因和引起結果的辯證思維方法。使用這種方法一定要注意到真正的內因與結果,而不是似是而非的因果關系。

要注意結果與原因的逆關系,一方麵包括「用原因來證明結果」,同時也包括「用結果來推論原因」。不同的事物,一般都一身二任,既是原因,又是結果,而且一個結果往往有不同層次的幾個原因。因此,在研究過程中,對所分析的問題必須尋根究底。

4、比較分析法:比較分析法又稱類推或類比法。它是對事物或者問題進行區分,以認識其差別、特點和本質的一種辯證邏輯方法。在資料不多,還不足以進行歸納和演繹推理時,比較分析法更具有價值。康德說:「每當理智缺乏可靠論證的思路時,類比這個方法往往能指引我們前進。」

5、定性分析法與定量分析法:就是通過確定事物的質的關系和數量關系以認識問題和分析問題的辯證思維方法。任何事物或任何問題都是質和量的統一,事物的質量。表現為一定的量,又表現為一定的質。

因此,在研究中,只有弄清質的方面,又弄清量的方面,才能找出其中規律性的問題。在研究中,定性分析就是據事論理,劃清事物質的界限。定量分析就是對問題的規模、范圍、數目等數量關系的情況及變化,進行精確的統計,計算、分析、對比,就是弄清事物發展中量的變化關系。

6、觀察法:觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象,從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。

7、文獻研究法:文獻研究法是根據一定的研究目的或課題,通過調查文獻來獲得資料,從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被子廣泛用於各種學科研究中。

(1)化學實驗方法論有哪些擴展閱讀:

任何一項研究都離不開方法的支撐。沒有研究方法的科學研究是不存在的,沒有研究方法,其研究就成了無源之水、無本之木,就不是真正的研究。

1、培根用實驗法最早發現了熱的運動本質;

2、笛卡兒用他提出的直覺——演繹創立了解析幾何學;

3、伽利略用實驗——數學方法發現了自由落體定律,運用理想實驗出現了慣性定律,開創了動力學研究的先河;

4、牛頓用公理化的方法、歸納與演繹的方法完成了經典力學體系;

5、湯姆生、盧瑟福、玻爾等用模型化的方法揭開了物質微觀粒子的結構,建立了各種原子結構模型;

6、愛因斯坦運用理想實驗方法、演繹方法和各種非理性的直覺、頓悟方法創立了相對論;

7、康德和拉普拉斯運用思辨的方法與假說方法提出了天體演化學說;

8、拉瓦錫用定量方法、理論思維方法創立了氧化學說;

9、凱庫勒以基本靈感與想像發現了苯的環狀結構式;

10、門捷列夫用分類、比較法發現了元素周期表;

11、海特勒與倫敦等把量子力學的理論引入了化學研究,創立了量子化學。

達爾文用觀察法、實驗法、分類法、比較法等提出了進化論。從中不難發現,這些物理學、化學、天文學等自然科學領域的研究成果都是通過各種各樣的方法來實現的。吳文俊的數學、袁隆平的雜交水稻等最新研究成果也都是採用新的方法取得的,因此,要想做好研究工作,取得一定研究成果,必須使用一定的研究方法。

Ⅱ 地球化學的研究方法

地球化學的每種理論,應用於解決地學問題,均構成一種研究方法。地球化學的基本研究方法主要是對地球系統及其各級子系統進行觀察、取樣分析、歸納和演繹研究;其次是實驗模擬研究及數字模擬研究。現就地球化學一般研究方法簡述如下。

1.地球化學野外工作方法

這里涉及的主要是人們肉眼可以直接觀察的固體地球部分研究,至於大氣圈、海洋和地外天體等研究方法,以及隕石的收集和研究,有專門書籍論述,在此不再介紹。

地球化學野外工作的目的是:觀察了解宏觀地質體的物質類型、結構構造及它們在時間和空間上的相互關系,在此基礎上系統觀察和收集寓於各地質體中的地球化學記錄和信息,並採集具有明確代表對象和意義的樣品。當然,觀察收集信息及取樣的側重點應因研究目的不同而有所差別。

因為地球化學運動和作用寓於地質運動和作用之中,所以必須首先較好地了解研究區的地質背景,把握所研究地質作用的產物的特徵和礦物岩石組成、結構構造及它們之間的時空關系和序列。這些均屬於地質學的觀察研究內容,可按地質編錄或制圖法進行。這部分工作是地球化學研究的重要前提和必要基礎,是地球化學研究客觀性的根本保證。

在野外觀察建立了較好的地質研究的基礎上,必須重視各類地質體中地球化學記錄和信息的觀察和收集,力求在野外工作階段就能形成地球化學研究的構想或工作假設,從而保證室內研究能更有效地開展。常見一些年輕地球化學家研究中只有野外地質觀察而缺乏基本的野外地球化學信息收集,似乎認為地球化學研究對象僅限於化學元素和同位素微觀層次。地球及其層圈中的化學作用絕大多數都是通過化合物 (礦物)或物相之間的反應實現的,元素原子的相互作用只是這種反應的內在根據。化學、地學和地球化學今天的發展,已使地球化學從地質體的觀察中直接獲取地球化學信息成為可能。典型研究方法範例,見博伊爾 (R.W.Boyle)1979年出版的《金的地球化學及金礦床》。

如何進行野外地球化學觀察和信息收集? 通常地球化學可以廣泛應用礦物化學、岩石化學、化學及物理化學的知識和理論指導地質體的觀察。例如,根據地質體的岩石和礦物組成,不需化學分析就可知道它們的大致化學組成,基於礦物間受類質同象控制的元素分配規律,還可粗略推測它們中比較集中的微量元素種類和組合;石灰岩是強鹼弱酸的鹽類,其岩層可起著天然溶液酸鹼度調劑的作用,是影響元素遷移的鹼性障;觀察組成岩石的礦物共生組合及礦物的交代關系,可為應用相平衡理論研究地球化學作用奠定基礎。例如,在硫化物礦床氧化露頭中見到方鉛礦 (PbS)依次被鉛礬 (PbSO4 )和白鉛礦(PbCO3 )交代的現象,就可推斷硫化物礦石的氧化應依次經歷硫酸鹽和碳酸鹽階段,其環境應先是酸化、而後向鹼性過渡,從而提出進一步檢驗這種推斷的設想。此外,從物理化學觀點看來,天然溶液進入張性裂隙是外壓力的突然降低,岩石的糜棱岩化實質為物質顆粒變細增加表面能,從而增強化學反應速率,等等。通過地質地球化學野外觀察,收集到足夠的地球化學信息,再結合地質背景、條件與研究的目的,就可形成進一步研究的構想。

樣品採集必須注意的關鍵問題是,樣品應能確切地代表所要研究的地質對象,盡可能詳細地了解其產出的地質背景、環境和條件;符合所要研究的目的。例如,為了解原始岩石成分需採集新鮮的岩石樣品,為研究蝕變過程應按剖面採集原岩、半蝕變岩石到全蝕變岩石的系列樣品。樣品的規格和重量按需進行測試方法的要求確定;每種樣品採集的數量應以具有統計學上的一定代表性為准。

2.地球化學室內研究方法

地球化學室內研究包括樣品的加工、分選、預處理、岩石礦物鑒定和分析測試、數據處理,以及綜合分析得出結論的全過程。

在野外觀察和鑒別的基礎上,為了准確鑒定礦物、岩石、礦石的成分和類別,確定礦物-流體相間反應關系,常需進行偏光和反光顯微鏡觀察,對微粒和微區研究可以應用電子顯微鏡、X射線分析法、電子探針等儀器進行精確分析和鑒定。這方面需要特別強調的是,准確地鑒定礦物和岩石只是目的之一,而詳細觀察和了解岩石和礦石中礦物間的相平衡和反應-交代關系,以及礦物晶粒中的環帶結構和成分變化等,具有更深入層次的意義。現代高精度的實驗觀測技術為實時實地准確地觀測微細地球化學作用過程提供了條件。

為了獲取各類地質對象的化學成分,除主量元素可應用常規化學或儀器分析方法測定外,其餘大多數測定項目為微量組分,含量一般為克拉克值級次。對於這些微量元素的測定需要使用靈敏精確的分析技術,靈敏度一般要求達到 10-6~10-9。在這方面,現在常用的分析方法有:發射光譜分析、原子吸收光譜分析、火焰光譜分析、離子選擇電極法、中子活化分析、等離子體光量計分析、質譜分析,以及一些專項分析技術,如測汞、測金、放射性測量等。可以根據研究目的,選用適用的方法,在滿足靈敏度和精度要求的前提下,應考慮便捷、經濟的原則,避免過度追求高精度、過多測試項目等。

進行同位素定年和同位素組成測定的樣品,需根據樣品性質、估計的可能年代范圍,以及各種定年法和同位素測定分析法的特點和要求,選擇質譜分析的類型及進行樣品的制備和測定。

元素結合形式和賦存狀態是制約元素地球化學行為及活動性的重要因素。其中主量元素形成各自的礦物或獨立相,它們的結合形式根據礦物學的鑒定和研究確定。對不形成獨立礦物的元素的賦存形式以及細粒岩石 (頁岩、黏土沉積物、土壤等)中元素的賦存形式,則需應用專門的綜合測試方法解決,包括:晶體光學法、物性和物相分析法、X射線分析法、電子探針等微區分析法,以及化學偏提取法、電滲析法、放射性乳膠照相法等。

地球化學作用的物理化學條件的確定包括測定和計算兩類方法。如礦物流體包裹體測溫和測壓屬於測定法;礦物溫度計、微量元素溫度計、同位素溫度計等為測定和計算相結合的方法;而體系的pH、Eh

、鹽度、離子強度、礦化度等參數則是通過熱力學和化學平衡計算獲得。

在取得了上述各種實際資料和數據後,研究就進入了數據處理和資料整理,進而綜合提煉並得出科學結論的階段。數據處理和資料加工包括,按照研究的目的,應用地球化學多元統計分析的方法 (相關分析、判別分析、因子分析、聚類分析等)揭示研究對象數據和參數的分布形式、變異特徵、相關程度、元素共生組合及其影響因素等;根據解決問題的設想,編制各種圖件和表格等。此後,研究就進入了由客觀向主觀認識轉化上升的思維過程,在這方面,辯證唯物主義認識論和前述的地球化學方法論具有關鍵性的指導意義。

3.地球化學實驗模擬和數字模擬

開展實驗研究,尤其高溫高壓條件下的實驗研究,是地球化學探索必不可少的一種手段。實驗研究的內容主要包括:地球化學所需自然化合物 (礦物)和化學物種熱力學性質和參數的確定,元素在各種共存相間分配系數及同位素分餾系數的測定,極高溫度和壓力下礦物相變及超臨界水流體溶液物理化學性質的研究,以及各類地球化學作用實驗模擬的研究。這些實驗使地球化學應用物理化學原理和進行定量計算成為可能,為地球化學對深部地幔物質成分的判斷提供參考,使地球化學對各種自然和人為作用過程和機制的了解更加精確和深化。

在開展地球化學作用的實驗模擬時,應注意使實驗體系和條件盡可能地接近自然界的實際,這樣才能獲得有效和可信的結果。

各種地球化學體系的數字模型化研究 (如,岩漿作用過程中微量元素分配的定量模型),以及地殼、地幔、海洋等復雜體系的數字或計算機模擬,近年展現出不斷增多的趨勢被稱為計算地球化學。計算地球化學既是地球化學向定量化發展的必然結果,同時也是對許多難以進行實驗模擬的復雜自然體系定量研究的一種補充。

地球化學體系和作用過程的定量化數字模擬或建模,現在已廣泛應用於解決地球化學問題,其中包括地球化學體系的質量收支平衡、反應的化學平衡、系統動力學、物質輸運過程,以及上地幔、洋盆和岩漿房的化學演化等。地球化學數字模擬和建模的專著,如Francis Albarède 撰寫的 Introction to Geochemical Modeling (1995),Bethke 所著的Geochemical Reaction Modeling (1996 )和 Geochemical and Biogeochemical Reaction Modeling (2008)。我們必須高度重視這一發展趨勢。

Ⅲ 在初中化學教學中如何培養學生學習化學的方法

新一輪基礎教育課程改革,在提高課程的適應性,促進課程管理的民主化、重建課程結構、倡導和諧發展的教育、提升學生的主體性、注重學生的經驗、培養學生的學科觀念等方面,對傳統的課程模式有了實質性突破。課程改革為教學創新提供了一個堅實的平台和有力的支撐。教學改革作為課程改革的呼應,必然應有全方位實質性的推進。隨著新課程改革的逐步深入,教師必須不斷更新自己的教學觀念才能跟上教育改革的步伐。化學是一門基礎科學,對促進人類文明的進步和社會的可持續發展起著重要的作用,是一門有用的科學。而我作為一名初三化學教師,深感責任的重大。我認為培養學生的學科觀念還是非常重要的。在初中階段主要是元素觀、微粒觀、實驗研究方法、物質的分類法、化學價值觀等。
關鍵詞:新課程改革、學科觀念、科學創新
新一輪基礎教育課程改革,在提高課程的適應性,促進課程管理的民主化、重建課程結構、倡導和諧發展的教育、提升學生的主體性、注重學生的經驗、培養學生的學科觀念等方面,對傳統的課程模式有了實質性突破。課程改革為教學創新提供了一個堅實的平台和有力的支撐。教學改革作為課程改革的呼應,必然應有全方位實質性的推進。隨著新課程改革的逐步深入,教師必須不斷更新自己的教學觀念才能跟上教育改革的步伐。化學是一門基礎科學,它是有用的,對促進人類文明的進步和社會的可持續發展起著重要的作用。而我作為一名初三化學教師,深感責任的重大。我認為培養學生的學科觀念還是非常重要的。三年前我參加了我們泰州市舉辦的「泰州市初中化學課改星光大舞台」的決賽,在這次比賽中選手們的亮點很多。我將從以下幾個方面來闡述化學課程如何培養學生的化學觀。
一、 培養學生的元素觀。
我參賽的課題是《框圖型推斷題初探》,本節課主要體現的是一種元素觀,或理解為「原子觀」,重點教學目標:原子守恆的思想,即化學反應前後元素的種類不變。
二、 培養學生的微粒觀。
教材第三章講述了物質的微觀構成,學生初步認識物質都是由肉眼看不見的微粒構成;構成物質的微粒有分子、原子和離子;這些微粒都是不斷運動的。我在第一節時就用濕衣服曬干這一學生熟悉的生活事件,認識構成水的微粒在不斷的運動,且溫度越高,微粒的運動速度越快。把高錳酸鉀固體顆粒無限制的分割,最後是把它溶解在了水中,顆粒消失不見了,而水卻變成了紫紅色,使學生建立物質無限可分的觀念。讓學生從微觀角度去認識物質認識世界。
三、實驗研究的方法。
發展學生的科學素養離不開科學的學習過程。科學不僅是一堆事實和理論,更是一種思考和探索的過程,科學的核心是探究。盡管教材中的內容對我們來說是已知的,但對學生來說卻是未知的。因教學中教師必須改變學生接受學習、死記硬背、機械練習的學習方式,應講或的知識的自然途徑還原為類似於科學家的探究過程,讓學生主動探究,通過「真知」的再發現來還原和感受知識的形成過程,獲取知識和技能,領悟科學思想觀念,學習科學的研究方法。研究性學習改變了當前中小學中普遍有的學生被動接受、大量重復訓練的學習方式。學習中教師精心創設研究情境,用豐富多彩的活動引導學生積極參與教學過程,讓探究成為學習的主要方式,教師應注意對學生進行發散思維訓練,訓練學生大膽猜測,對於問題作多種假設和猜測,教育學生著手解決問題前先思考行動計劃,包括制定計劃、選擇方法和設想安全措施。注意收集第一手資料,教會學生觀察、測量、實驗、記錄等科學方法,指導學生得出結論。
學生不再是教學活動和教材使用的被動受體,而是教學活動的主體,是對教材進行能動加工和創造實踐的主體。因而教師要將「教材」變為「學材」,從學生已有經驗和興趣出發,關注學生的學習積極性、能動性和創造性,讓學生親身體驗主動探究、思考研究過程,從而使學生成為學習的主人。
教師要樹立師生交往,積極互動共同發展的意識。新課程下的教學是教師和學生的統一,其實質是師生互動,是師生間對話溝通,合作與共建,是師生一起分享對課程的理解,改變師生關系,通過師生互動,建立和諧民主平等的師生關系,其關鍵又在於教師要放下師道尊嚴的架子,從講台上走下來與學生做朋友,從學生角度組織教學,回歸學生的心理世界,只有這樣才能達到師生交往互動共同發展的境界。
教師要實現師生間的互動,還要善於組織學生間的合作學習實現生生互動。合作學習既有助於合作精神、團隊意識、集體觀念的養成,又有助於培養學生競爭意識與競爭能力,可以在課堂上組織分組討論學習交流,這樣可以保持學習的多樣性,激發出更多觀點,形成全面認識,彌補一個教師難以面向有差異的更多學生教學的不足,從而真正實現每個學生都得到發展的目標。
教師要大膽的創造性的使用教材中的化學實驗,將演示實驗盡可能的改為學生的探究性實驗,注意從科學方法論角度鼓勵學生設計實驗方案,引導學生體會實驗設計思路,啟發學生分析研究實驗現象與化學本質的內在聯系,從中使學生的思維深度深化,在更高層次上形成對化學學習的持久興趣和慾望,在潛移默化中初步形成科學探究的方法和能力,體驗到真理和創新實踐的樂趣。
新課標要求中實驗的方式也發生了根本的改變,取消了過去單獨實驗的編排方式,淡化了學生實驗與演示實驗的區別,實驗不再是簡單的通過實驗演示實驗來訓練某一實驗技能、驗證某個化學知識,而是將實驗融入整個化學課程的始終,因此化學實驗的比重並沒降低。實驗的探究性、開放性、趣味性、綜合性明顯增強,反映了現代化學重視實驗技術革新的發展特點。
四、物質的分類
物質分類的標准不同,結果就不同。如將氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳進行分類。按照是否是單質來分,氫氣是一組,一氧化碳、甲烷和二氧化碳是一組;按照物質是否具有可燃性分,氫氣、甲烷、一氧化碳是一組,二氧化碳是一組;按照是否是有機物來分,甲烷是一組,氫氣、一氧化碳和二氧化碳是一組;按照是否是氧化物來分,一氧化碳和二氧化碳是一組,氫氣和甲烷是一組。因此,教師在講述這一知識時不能遏制學生的思維。
五、培養學生的化學價值觀。
其實,化學來源於生活,又服務於生活。我聽了一節非常有意思的課《雞蛋里的化學》授課老師從雞蛋的外殼,鈣離子的檢驗,碳酸根離子的檢驗,到裡面的蛋清和蛋黃,一一介紹了蘊含在雞蛋里的化學,非常新穎。化學與能源、化學與環境、化學與材料是目前科學家密切關注的問題,可以這樣說假如沒有化學,那麼社會將停滯不前,沒有化學就沒有世界的今天和明天,我們應該為有化學、學習並研究化學而感到驕傲和自豪。
總之,這就要求我們的教師需要不斷地學習、不斷地創新。創新教育是高層次的素質教育,是21世紀教育的必然選擇。教師在教學中要改革課堂教學方法,改變傳統的講解練習做法,不要剝奪學生思維權利,呈現現成結論。創新要求我們要尊重學生的主體地位,引導學生自己尋找答案,養成對問題、對新知識的好奇心、求知慾,以及對問題的質疑態度和批判精神,既要學會,又要會學。要使學生以多種渠道,吸取多方面的認識,開闊視野,以培養創新能力,培養化學學科觀念

Ⅳ 目前化學發光檢測方法有幾種是不是有板式化學發光檢測,磁微粒化學發光檢測法等幾種方法

不知道你是要問哪方面,是方法學?還是運行方式?還是說抗原抗體的包被方式?
方法學里邊分為輝光和閃光,輝光就是發光的時間長,無需原位進樣,常見的就是鹼性磷酸酶和魯米諾方法學。閃光就是發光的時間短,需原位進樣,常見的就是吖啶酯方法學。還有一種是電化學發光和熒光學。
運行方式有板式和單管式。板式的需要集齊樣本再做實驗,單管式的是樣本隨來隨做。
抗原抗體的包被方式常見的有有磁微粒和固相包被

Ⅳ 化學發展過程中的重要人物都有誰他們有什麼樣的生平事跡呢

十八世紀七十年代,瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯里分別發現並製得了氧氣;法國學家錫最早用天平和為研究化學的工具,並推翻了燃素學說;英國化學家卡文迪許。雷利等陸續從空氣中發現了惰性氣體。
§1748年俄國化學家羅蒙諾索夫建立了質量守恆定律。
§1808年英國科學家道爾頓提出了近代原子學說。
§1811年義大利科學家阿佛加德羅提出了分子的概念。
§1828年;德國化學家維勒第一次證明有機物可用普通的無機物製得。
§1869年俄國化學家門捷列夫發現了元素周期律。
§1888年法國化學家勒沙特列提出了化學平衡移動原理
§1890年德國化學家凱庫蔓提出了苯分子的結構式。
§十九世紀荷蘭物理學家范德華首先研究了分子間作用力。
§十九世紀英國物理學家丁達爾和植物學家布朗分別提出了膠體的「丁達爾現象」與「布朗運動」。
§二十世紀奧地利和德國物理學家泡利。洪特分別提出了核外電子排布的「泡利不相容原理」、「洪特規則」。

近代化學實驗
一 化學科學實驗的奠基人——波義耳
二 定量化學實驗方法論的創立者——拉瓦錫
三 化學實驗是化學科學理論建立和發展的基礎
道爾頓(J.Dalton,1766—1844)原子論就是在化學科學實驗的基礎上建立起來的。

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